Dapatkah impedansi karakteristik Z0 konduktor diukur?

Kami memiliki kabel data yang dibuat khusus di tempat kerja saya, apakah ada cara yang baik untuk mengukur kabel, atau haruskah formula digunakan? $Z_0$

Mencoba mencari tahu nilai termination resistor yang digunakan.

impedance

— fret basset
sumber

Jika Anda membuatnya khusus, dan impedansi penting, itu harus dalam spesifikasi!

— stevenvh

Itu bukan kebiasaan yang dibuat oleh saya, semua pekerjaan yang diwarisi dari para pendahulu ... seperti biasa

— fred basset

Apakah kabel dirancang untuk digerakkan dengan sinyal diferensial (seperti twisted pair) atau ujung tunggal (seperti coax)?

— The Photon

Diferensial, RS-485

— bass fred

Jawaban:

Kit dasar yang tepat disebut TDR (time-domain reflectometer). Versi yang lebih canggih disebut Two Port Network Analyzer , keduanya biasanya merupakan paket test kit khusus yang mahal.

Namun, Anda dapat mengukur impedansi dengan kit lab normal dengan cara berikut;

Buat pengaturan TDR Anda sendiri; Anda hanya perlu osiloskop cepat dan generator pulsa. Lihat halaman Wiki untuk TDR. Ini berfungsi dengan mengirimkan pulsa pendek ke kabel dan mengukur amplitudo pulsa yang dipantulkan.

Kecuali jika Anda memiliki osiloskop dan generator sinyal yang sangat cepat, bekerja dengan kabel panjang (10 m atau lebih) untuk memastikan Anda mendapatkan penundaan yang layak (atau Anda tidak akan dapat membedakan antara kejadian dan pulsa pantulan) Namun jika kabel terlalu panjang perhatian akan membuat membedakan pulsa tercermin dari kebisingan sangat sulit.

Bergantung pada konstruksi apa yang digunakan, sinyal bergerak turun pada kabel dengan kecepatan cahaya sekitar 0,7 *.

Lakukan hal yang sama dengan sirkuit terbuka, hambatan yang diketahui dan hubungan pendek yang mengakhiri kabel. Tiga nilai harus sama, ambil rata-rata.

metode

Pengaturan kit Anda harus sebagai berikut, meskipun gambar kehilangan penghentian terminasi (atau pendek) dari ujung ekor kabel.
masukkan deskripsi gambar di sini

Ukur tinggi dan keluar pulsa (insiden dan pantulan) dan bagi mereka (rho), kemudian pecahkan persamaan berikut:

ρ = \frac{V r}{V i}

$\rho = \frac{Vr}{Vi}$

Vr adalah tegangan yang dipantulkan
Vi adalah voltase kejadian
Impedansi karakteristik adalah Zo
Impedansi pemutusan adalah Zt

ρ = \frac{Z_{t} - Z o}{Z_{t} + Z o}

$\rho = \frac{Z_{t} - Z{o}}{Z_{t} + Z{o}}$

Lebih lanjut tentang ini dijelaskan dalam dokumen ini .

— Jason Morgan
sumber

Ada video youtube yang menjelaskan hal itu: youtube.com/watch?v=zrDxSM91Jcg (+1, jawaban yang sangat bagus)

— user42875

$Z_a$ $Z_b$

$Z_0 = \sqrt{Z_a \times Z_b}$

Sekali lagi, ini adalah akar kuadrat kompleks.

Impedansi karakteristik adalah frekuensi independen, tetapi Anda tidak dapat mengukurnya di DC, jadi tidak dengan multimeter umum. Seperti kata Telaclavo , pada frekuensi rendah impedansi karakteristik dapat bervariasi; hanya akan konstan di atas 100kHz hingga 1MHz. Meskipun frekuensi bebas kapan pun memungkinkan, biasanya Anda akan mengukur pada frekuensi kerja Anda.

— stevenvh
sumber

Hanya untuk menunjukkan bahwa ia harus mengukurnya pada frekuensi yang diinginkan, menggunakan peralatan khusus. Dia tidak bisa melakukan itu dengan ohmmeter.

— Telaclavo

@ Telaclavo - jelas, tapi saya akan menambahkannya ke jawaban saya.

— stevenvh

Ini (sebagian besar) tidak tergantung pada frekuensi ... di atas frekuensi tertentu, yang dapat antara 100 kHz dan 1 MHz. Di bawah itu, sangat bervariasi. google.es/…

— Telaclavo

@Telaclavo - Benar lagi :-). BTW, silakan edit jawaban saya jika Anda merasa perlu meningkatkan / menyesuaikan / klarifikasi.

— stevenvh